OLTP DB 中的默认限制是什么意思？

使用 fail-closed 的明确资源限制：拒绝而不是限流，以获得清晰的 SQLSTATE 和可预测性。

为什么选择 Rust 而不是 C++ 或 Go？

Rust 提供了类型安全、分配控制和无 GC 的低尾部延迟。

如何确保 pgwire 兼容性？

通过针对 wire 协议的边界层实现，而不复制 PostgreSQL 内部结构。

使用 Rust 设计 OLTP DB：原则

本文描述了使用 Rust 从零设计 OLTP 数据库的原则：默认限制、通过 traits 实现契约优先、混合异步。实现了统一存储、MVCC、WAL。专注于生产环境的 predictability 和可靠性。

By Sudonull Editorial Team • Published 2026-04-14 • Updated 2026-04-14

OLTP数据库架构：从设计原则到Rust实现

关键OLTP引擎子系统已实现：每个数据库采用单一文件的统一存储、基于磁盘存储与UNDO日志的MVCC、WAL和ARIES恢复机制、共享缓冲池、内存引擎，以及兼容PostgreSQL的pgwire协议。代码功能完整，但需进行负载测试和边缘情况稳定性验证。这并非最终产品，而是处于早期阶段，已建立明确契约。

核心设计原则

项目依赖严格的决策规则。每个新决策必须遵守这些规则，或对任何偏差提供合理解释。

默认限制性

组件具有明确的限制，采用故障关闭行为而非节流机制。这确保了负载下的可预测性。

| 组件 | 限制 | 违规操作 | SQLSTATE |

|-----------|---------|------------------------|----------|

| 缓冲池 | buffer_pool_size_mb | 淘汰（CLOCK算法），优先WAL刷新 | — |

| 连接池 | max_connections | 拒绝新连接 | 53300 |

故障关闭机制为应用程序重试或断路器逻辑提供清晰的SQLSTATE代码。

契约优先方法

架构契约在Rust特征中定义：TableEngine、PageProvider、TransactionLogSink、StorageIo。这通过编译时强制不变量防止实现漂移。

为何选择Rust？

选择Rust因其可预测的延迟、内存分配控制和类型安全性。在异步/同步边界使用Send/Sync，采用显式错误而非运行时问题。C++需要额外纪律，而Go因垃圾回收不适合OLTP尾部延迟场景。

职责分离

数据库作为数据引擎运行，不包含业务逻辑：初始阶段无触发器、PL/pgSQL或存储过程。用户定义函数可能后续添加，需沙箱化且无副作用。

混合异步性

网络/pgwire层：异步（接受、TLS、发送）。
核心（查询执行、存储、WAL、MVCC）：同步以确保正确性和调试。
边界通过桥接单向连接。

StorageIo被抽象化，允许未来异步I/O而无需重写事务逻辑。

| 层 | 运行时 | 示例 |

|------|---------|---------|

| 网络/协议 | 异步 | pgwire、TLS |

| 查询执行 | 同步 | 计划、执行 |

| 存储/WAL | 同步（未来异步I/O） | HeapStore、BufferPool |

| MVCC/事务 | 同步 | 快照、锁 |

PostgreSQL兼容性

Pgwire支持与驱动程序和ORM集成，无需客户端迁移。兼容性通过边界层在协议级别实现，不复制PostgreSQL内部机制（MVCC堆、VACUUM）。核心保持架构自由。

平台约束与可靠性

仅限Linux以专注于io_uring和eBPF，无需跨平台妥协。优先事项：无数据损坏、安全回滚优化、对用户输入的弹性、内置安全性。

关键要点

默认限制性，采用故障关闭确保负载下的可预测性。
契约优先，通过Rust特征控制不变量。
混合异步/同步：核心稳定性优先于I/O加速。
Pgwire兼容性，不复制PostgreSQL内部机制。
无业务逻辑的数据引擎，确保纯粹性和可测试性。

— Editorial Team

使用 Rust 设计 OLTP DB：原则

OLTP数据库架构：从设计原则到Rust实现